Индексы неустойчивости. Методы прогноза конвективной облачности и явлений.

Полезные ссылки:
Метеоцентр.Азия - наш сайт с высокодетализированными прогнозами погоды по пунктам России и мира
Облегчённая версия Метеоклуба (для смартфонов)
Клуб любителей метеорологии (группа ВКонтакте)

Индексы неустойчивости. Методы прогноза конвективной облачности и явлений.

Сейчас в Метеоклубе:
Участников - 1 [ Khan_Tengri ]
Максимальное одновременное количество посетителей: 1 [24 Окт 2018 06:02]
Гостей - 0 / Участников - 1

 - Начало - Ответить - Статистика - Регистрация - Поиск -
МЕТЕОКЛУБ : независимое сообщество любителей метеорологии (Европа и Азия) : ФОРУМ О ПОГОДЕ И ПРИРОДЕ / Метеорология: наука и практика / Индексы неустойчивости. Методы прогноза конвективной облачности и явлений.
<< 1 ... 27 . 28 . 29 . 30 . 31 . 32 . 33 . 34 . 35 . 36 . >>
Автор Сообщение
Corvus
Автор сайта
Письмо
Владимир (г. Байконур)
# Дата: 12 Янв 2018 14:06


Bulk Richardson Number (BRN)

Индекс Булка Ричардсона (ИБР) является безразмерной величиной в метеорологии, объединяющий вертикальную устойчивость и вертикальный сдвиг (как правило, стабильность, разделённая сдвигом). Он представляет собой отношение турбулентности, вызванной термическими процессами к турбулентности, вызванной вертикальным сдвигом ветра. Практически, значения индекса ИБР показывают, является ли конвекция свободной или принудительной.

wandervogel

Ни Булки, ни Буханки тут не при чём :)

Это объёмное число Ричардсона, формулы см. тут:

https://en.wikipedia.org/wiki/Bulk_Richardson_numb er
http://www.theweatherprediction.com/habyhints/315/

Это немного доработанная версия классического числа Ричардсона

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A7%D0%B8%D1%81%D 0%BB%D0%BE_%D0%A0%D0%B8%D1%87%D0%B0%D1%80%D0%B4%D1 %81%D0%BE%D0%BD%D0%B0

wandervogel
Участник
Письмо
Asie de l'Est
# Дата: 12 Янв 2018 14:45


Corvus
Это немного доработанная версия классического числа Ричардсона

Кстати - почти то что надо, только наоборот:

Число Ричардсона — критерий подобия в гидродинамике, равный отношению потенциальной энергии тела, погружённого в жидкость к его кинетической энергии. Под «телом» здесь обычно понимается рассматриваемая жидкость или газ.

В данном случае нужно, как раз соотношение - на сколько кинетическая энергия больше потенциальной, или близкое к этому.

Если число Ричардсона много меньше единицы, то сила Архимеда не играет существенной роли для течения. Если оно больше единицы, то сила плавучести доминирует (в том смысле, что конвекция не может эффективно перемешать расслоившуюся по плотности среду).

Я пытался найти индекс, который бы показывал наоборот - на сколько вынужденная конвекция может перемешать расслоившуюся по плотности(т.е. устойчивую) среду. И конечно-же он физического смысла не имеет, иначе по всем правилам формулы получатся очень сложные. Чего стоит например рассчёт неустойчивости Кельвина-Гельмгольца.

Кажется начинаю понимать - что такое наклонная конвекция и неустойчивость. Если не против - выложу подробное описание с картинками.

LESS
Участник
Письмо
Приокский лесс на юге МО
# Дата: 12 Янв 2018 15:16


И конечно-же он физического смысла не имеет, иначе по всем правилам формулы получатся очень сложные.

Это как?

критерий подобия в гидродинамике

При всей схожести стратификации в гидродинамике и в аэродинамике, предположу не совсем корректным ставить их в один ряд при вычислениях.

wandervogel
Участник
Письмо
Asie de l'Est
# Дата: 12 Янв 2018 17:53


LESS
Это как?

Хорошо, а вы напишете формулу рассчёта неустойчивости Гельмгольца? Там ещё вязкость есть, как это всё переводить? И что-б программа это всё не сильно долго считала, хотя-бы несколько минут.
Пользуются такими индексами, потому что они всё-таки правдоподобно отражают некоторую величину, как говорится - для быстрой прикидки.

При всей схожести стратификации в гидродинамике и в аэродинамике, предположу не совсем корректным ставить их в один ряд при вычислениях.

Согласен, но нередко всё же применяются.

Corvus
Автор сайта
Письмо
Владимир (г. Байконур)
# Дата: 13 Янв 2018 21:30


АНАЛИЗ УСЛОВИЙ ВОЗНИКНОВЕНИЯ
СИЛЬНОГО ШКВАЛА В КУРСКОЙ ОБЛАСТИ
3 АПРЕЛЯ 2017 ГОДА

Б.Е. Песков, А.Д. Голубев, А.А. Алексеева, Т.Г. Дмитриева
Гидрометеорологический научно-исследовательский центр
Российской Федерации


http://method.meteorf.ru/publ/tr/tr364/dmitr.pdf

Corvus
Автор сайта
Письмо
Владимир (г. Байконур)
# Дата: 13 Янв 2018 21:34


ПРОГНОЗ СИЛЬНЫХ ШКВАЛОВ
НА ЕВРОПЕЙСКОЙ ТЕРРИТОРИИ РОССИИ
И ИХ ИДЕНТИФИКАЦИЯ ДОПЛЕРОВСКИМИ
РАДИОЛОКАТОРАМИ

А.А. Алексеева, Е.В. Васильев, В.М. Бухаров
Гидрометеорологический научно-исследовательский центр
Российской Федерации


(на примере 2016 года)

http://method.meteorf.ru/publ/tr/tr363/aleks.pdf

Corvus
Автор сайта
Письмо
Владимир (г. Байконур)
# Дата: 13 Янв 2018 21:44


Продвинутая версия ЛПИ

Lightning Potential Index (LPI) = (L1 + L2 + L3 + L4) * maxRH * 0.01

Where:

L1 = Moisture * finalCAPE * 0.002
finalCape = muCape – CIN, where
finalCape = minimum value of 0, maximum value of 100.
muCape = most unstable CAPE 1-6 km AGL
CIN = Mixed layer convective inhibition

L2 = Moisture * finalSSP * Θe (2-5 km AGL) * -0.2
finalSSP = SSP * 0.001, where
SSP = significant severe parameter
Θe = equivalent potential temperature lapse rate in the 2-5 km AGL layer

L3 = Moisture * finalSSP * Θe (-10°C – -20°C) * -0.2
finalSSP = same as finalSSP in L2
Θe = equivalent potential temperature lapse rate in the -10°C – -20°C layer

L4 = Moisture * finalSSP * BestLI * -0.02
finalSSP = same as finalSSP in L2 and L3
BestLI = Best Lifted Index in the 850 mb – 700 mb layer
BestLI = minimum value of -1, maximum value of 0.

maxRH = maximum relative humidity in the 3-6 km AGL


Corvus
Автор сайта
Письмо
Владимир (г. Байконур)
# Дата: 13 Янв 2018 21:49


Moisture ≡ PPP + MTM + RH + MaxRH - (100 – MinRH)
where

PPP: Precipitation potential placement (multiplied by 0.025),
MTM: Moisture transport magnitude in the 3–6-km AGL layer,
RH: Mean RH in the 3–6-km AGL layer,
MaxRH: Maximum relative humidity in the 3–6-km AGL layer,
MinRH: Minimum relative humidity in the 3–6-km AGL layer.

(Note: To keep PPP values the same magnitude as relative humidity, PPP is multiplied by
a factor of 0.025.)


Corvus
Автор сайта
Письмо
Владимир (г. Байконур)
# Дата: 13 Янв 2018 21:54


SSP = significant severe parameter





The simple product of 100mb MLCAPE and 0-6km magnitude of the vector difference (m/s; often referred to as "deep layer shear") accounts for the compensation between instability and shear magnitude. Using a database of about 60,000 soundings, the majority of significant severe events (2+ inch hail, 65+ knot winds, F2+ tornadoes) occur when the product exceeds 20,000 m3/s3.

The index is formulated as follows:

C = (mlCAPE J/kg) * (SHR6 m/s)

For example, a 0-6-km shear of 20 m/s (40 knots) and CAPE of 3000 J/kg results in a Craven SigSvr index of 60,000. Units are scaled to the nearest 1000 on the web plot.


Craven-Brooks significant severe
(MUCAPE X 0-6 KM shear) >= 20000 m^3/s^3


Nike12
Участник
Письмо
Москва
# Дата: 21 Янв 2018 22:13


(LPI) = (L1 + L2 + L3 + L4) * maxRH * 0.01


Где:

L1 = Moisture * finalCAPE * 0.002
finalCape = muCape-CIN, где
finalCape = минимальное значение 0, максимальное значение 100.
muCape = CAPE для самого неустойчивого уровня в слое 1-6 км AGL
CIN = конвективное торможение перемешанного слоя

L2 = Moisture * finalSSP * Θе (2-5 км AGL) * -0.2
finalSSP = SSP * 0.001, где
SSP = параметр значительных конвективных явлений
Θе = вертикальная разность эквивалентно-потенциальной температуры в слое 2-5 км AGL

L3 = Moisture * finalSSP * Θе (-10°С – -20°С) * -0.2
finalSSP = как в L2
Θе = вертикальная разность эквивалентно-потенциальной температуры в слое от изотермы -10°С до изотермы -20°C

L4 = Moisture * finalSSP * BestLI * -0.02
finalSSP = как в L2
BestLI = лучший (минимальный) LI в слое 850 Мб - 700 Мб
BestLI = минимальное значение -1, максимальное значение 0.

maxRH = максимальная относительная влажность в слое 3-6 км AGL
AGL - высота над уровнем земли

Nike12
Участник
Письмо
Москва
# Дата: 21 Янв 2018 22:17


Moisture ≡ ППС + МТМ + RH + MaxRH - (100 – MinRH)


PPP: потенциал осадков (умножено на 0.025),
МТМ: величина переноса влаги в слое 3-6 км AGL,
RH: средняя отн. влажность в слое 3-6 км AGL,
MaxRH: максимальная относительная влажность в слое 3-6 км AGL,
MinRH: минимальная относительная влажность в слое 3-6 км AGL.

(Примечание: для сохранения значений PPP той же величины, что и относительная влажность, значение PPP умножается на
коэффициент 0,025.)

Nike12
Участник
Письмо
Москва
# Дата: 21 Янв 2018 22:23


SSP = параметр значительных конвективных явлений


Простой индекс, сочетающий MLCAPE 100mb и величины векторной разности ветра в слое 0-6 км (м/с, часто называемого "сдвиг глубокого слоя") определяет отношение между неустойчивостью и сдвигом ветра.

Используя базу данных около 60.000 зондирований, большинство значительно строгих случаев (град более 2 дймов, ветры более 32 м/с, торнадо F2+) происходят когда индекс превышает 20.000 м3/с3.

Индекс сформулирован следующим образом:

С = (mlCAPE Дж/кг) * (SHR6 м/с)

Например, сдвиг 0-6 км 20 м/с и CAPE 3000 Дж / кг приводят к индексу Craven SigSvr 60000. Значения округляются до ближайшей 1000.

Nike12
Участник
Письмо
Москва
# Дата: 21 Янв 2018 22:24


перевёл ваши статьи на русский, чтобы было более менее понятно метеоклубовцам. в основном перевод нормальный, но иногда чуть-чуть корявый прошу прощение. перевод машинный. с помощью яндекс переводчика.

wandervogel
Участник
Письмо
Asie de l'Est
# Дата: 22 Янв 2018 06:20


Nike12
перевёл ваши статьи на русский, чтобы было более менее понятно метеоклубовцам.

SSP = значительный тяжелый параметр

Самому не смешно?

А если серьёзно:

Простой продукт MLCAPE 100mb и величины 0-6km разницы в вектора (m/s; часто называемого "глубокие ножницы слоя") определяет компенсацию между нестабильностью и величиной ножниц. Используя базу данных около 60.000 зондирований, большинство значительно строгих случаев (оклик 2+ inch, ветры 65+ knot, торнадо F2+) происходят когда продукт превышает 20.000 m3/S3.

Индекс сформулирован следующим образом:

С = (mlCAPE Дж/кг) * (SHR6 м/с)


Здесь опять слой 0-6км. Может всё таки логичнее было бы считать Cape в наиболее неустойчивом слое(GFS вроде такой считает) и определять сдвиг ветра именно в этом слое возможной конвекции. Ещё наверно не умножать а прибавлять с каким нибудь коэффициентом. А для определения вероятности смерчей - дополнительно учитывать неустойчивость в нижнем слое.

Corvus
Автор сайта
Письмо
Владимир (г. Байконур)
# Дата: 22 Янв 2018 08:53


Может всё таки логичнее было бы считать Cape в наиболее неустойчивом слое (GFS вроде такой считает) и определять сдвиг ветра именно в этом слое возможной конвекции
wandervogel

Да, согласен.
Также и число Ричардсона нужно определять по слоям, которые есть в модели (толщиной порядка 25-50 гПа), а не сразу для большого слоя.

Corvus
Автор сайта
Письмо
Владимир (г. Байконур)
# Дата: 22 Янв 2018 10:47


Подправил автоперевод.

wandervogel
Участник
Письмо
Asie de l'Est
# Дата: 3 Фев 2018 08:27


Немецкая модель неплохо сегодня спрогнозировала грозы возле Японии.

Картинка с сайта WWLLN около 3х часов:

Пока продолжаются, хотя и гораздо слабее, чем на востоке Тихого океана, там отметки почти не гаснут.

cпутниковый снимок:


На 850 гПа видно быстрый поток тёплого воздуха с ВЮВ:


У немецкой модели CAPE не показан, есть от Рединга:


Nike12
Участник
Письмо
Москва
# Дата: 14 Фев 2018 18:57


Corvus
прошу прощение за беспокойство. как расшифровывается ваш индекс на метеоцентре под названием GZ, который после PTS?

Corvus
Автор сайта
Письмо
Владимир (г. Байконур)
# Дата: 15 Фев 2018 13:37


Nike12

Это прогнозируемый диаметр града в см.

Nike12
Участник
Письмо
Москва
# Дата: 18 Фев 2018 20:20


а в чём отличие между shawalter index и bestLI? вроде оба этих LI показывают неустойчивость на Т850. а название разное.

Corvus
Автор сайта
Письмо
Владимир (г. Байконур)
# Дата: 19 Фев 2018 09:35


Nike12

Showalter index вычисляется вcегда от исходного уровня 850 гПа,
а BestLI вычисляется как минимальный из LI, рассчитанных для четырёх уровней (кажется, уровни такие: земля, 925, 850, 700 гПа; но насчёт участия земли не уверен).

Nike12
Участник
Письмо
Москва
# Дата: 20 Фев 2018 07:17


corvus
а что-то мало сайтов, где можно посмотреть именно шавалтер. meteopt.com лишь приземный LI даёт. Wrf best LI. а на метеоцентре столбец с шавалтером всегда почему-то пустой. это двадцатый. где можно посмотреть шавалтер?
ну и 2. всё-таки наверно больших отличий нет между шавалтер и best li.
Участие земли маловероятно. я читал перевод на русский best LI. переводится как лучший LI в слое Т850. про землю не слова.

Nike12
Участник
Письмо
Москва
# Дата: 20 Фев 2018 07:19


а для приземного есть просто LI, без дополнений.
Ещё интересно. что такое CAPE 180? есть просто CAPE, а есть второе. тоже что ли высотный?

Corvus
Автор сайта
Письмо
Владимир (г. Байконур)
# Дата: 20 Фев 2018 09:53


что такое CAPE 180?
Nike12

КАПЕ, рассчитанное для нижнего слоя 180 гПа. То есть от земли до высоты примерно 1200 м.
Обычно рассчитывается для осреднённых по этому слою значений Т и Тд.

Nike12
Участник
Письмо
Москва
# Дата: 20 Фев 2018 11:23


спасибо. а на каких сайтах смотреть шавалтер? на метеоцентре этот столбец всегда пропущен. заполнен только с приземным LI. а больше не знаю сайтов. только приземный в основном показывают.

Corvus
Автор сайта
Письмо
Владимир (г. Байконур)
# Дата: 20 Фев 2018 14:48


а на каких сайтах смотреть шавалтер?
Nike12

На Метеоцентре.Азия по модели НАЕФС (следующий столбец после К-индекса Вайтинга)

http://www.meteocenter.asia/?m=nae&p=27612

Nike12
Участник
Письмо
Москва
# Дата: 20 Фев 2018 20:46


Corvus
А просто я уже привык сильно к gfs. по gfs можно ли где-то найти шавалтер?

Nike12
Участник
Письмо
Москва
# Дата: 25 Фев 2018 03:21


вот я слышал, что 7 февраля 1995 года в Москве была гроза. значит параметры неустойчивости должны были быть хотя бы LI на высоте 0, у земли 2, 4. а я посмотрел результаты зондирования и он вот что показал: http://weather.uwyo.edu/cgi-bin/sounding?region=eu rope&TYPE=TEXT%3ALIST&YEAR=1995&MONTH=02&FROM=0700 &TO=1112&STNM=27612
почему он так ужасно считает? при LI 13 выше нуля никаких гроз не бывает. объясните пожалуйста.

wandervogel
Участник
Письмо
Asie de l'Est
# Дата: 5 Мар 2018 12:50


Вот здесь написано про Supercell Composite Parameter.

Интерпретация значений такова:

SCP < 1 Суперячейки маловероятны
1 > SCP > 2 вероятность 25-50%
2 > SCP > 3 вероятность 50-75%
3 > SCP > 4 вероятность 75-100%
SCP > 4 вероятность развития мощных суперячеек.


Значит для этой карты нужно делить значение на 10?


Corvus
Автор сайта
Письмо
Владимир (г. Байконур)
# Дата: 5 Мар 2018 13:03


wandervogel

Похоже на то.

<< 1 ... 27 . 28 . 29 . 30 . 31 . 32 . 33 . 34 . 35 . 36 . >>
Ваш ответ

          Отменить *Что это?

 » Логин  » Пароль 
 
 
Полезная информация:



Поддержка: miniBB forum software © 2001-2018